CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1. Tổng quan nghiên cứu a. Tổng quan nghiên cứu nước ngoài Trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu về phương pháp, cách thức dạy học Thống kê được đăng trên các tạp chí, sách nổi tiếng và trong đó việc ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học Thống kê được đề cao một cách rõ ràng. Một số tác giả quen thuộc với độc giả trên thế giới có nhiều tác phẩm hay về dạy học Thống kê như Joan Garfiedld, Dani Ben – Zvi có thể kể đến một số công trình tiêu biểu như: Cuốn sách: “The Role of Technology in Teaching and Learning Statitics – Vai trò của công nghệ trong dạy và học Thống kê” của tác giả Joan Garfield và Dani Ben – Zvi xuất bản năm 2008.
Cuốn sách đưa ra những gợi ý cụ thể liên quan đến cách thức xây dựng các hoạt động trong lớp và tích hợp các công cụ công nghệ và đánh giá học sinh. Theo tác giả một sự thay đổi lớn là cần thiết trong cách dạy học về lĩnh vực thống kê. Để mang lại sự thay đổi này, cần phải giải quyết ba khía cạnh của kiến thức giáo viên: kiến thức về nội dung thống kê, kiến thức sư phạm và kiến thức sư phạm thống kê của họ, tức là kiến thức cụ thể của họ về cách dạy thống kê. Cuốn sách: “Statistische Dateannalyse mit SPSS - Phân tích dữ liệu thống kê với SPSS” Đây là cuốn sách hai tác giả người Đức là Jurgen Jansen, Wilfried laatz, cuốn sách được xuất bản năm 2012.
Cuốn sách trình bày chi tiết, rõ ràng về các phương pháp thống kê và ứng dụng của chúng. Là một cuốn sách giúp người mới bắt đầu có thể dễ dàng sử dụng SPSS để phân tích dữ liệu thống kê. Cuốn sách: “An Introduction to Statistical Learning with Applications in R – Giới thiệu về học thống kê với các ứng dụng trong R” của tác giả Gareth James, Daniela Witten, Trevor Hastie và Robert Tibshirani xuất bản năm 2013. Cuốn sách cung cấp một cái nhìn tổng quan dễ tiếp cận về lĩnh vực học tập thống kê và giới thiệu phần mềm R một phần mềm thiết yếu để có thể giúp nhà nghiên cứu, người học có thể hiểu được các tập dữ liệu rộng lớn và phức tạp xuất hiện trong các lĩnh vực từ sinh đến tài chính… Mục 5 tiêu của cuốn sách này là tạo điều kiện thuận lợi cho các học viên trong lĩnh vực khoa học, công nghiệp và các lĩnh vực khác trong việc sử dụng các kỹ thuật học tập thống kê.
Cuốn: “International Handbook of Research in Statistic Education – Cẩm nang nghiên cứu quốc tế về giáo dục thống kê” của các tác giả Dani Ben – Zvi, Katie Makar, Joan Garfied xuất bản năm 2017. Cuốn cẩm nang này kết nối việc thực hành thống kê với việc dạy và học môn học với sự đóng góp của các chuyên gia trong một số ngành. Các chương trình bày những thách thức và phương pháp giáo dục thống kê hiện nay trên thế giới đang ngày càng thay đổi bởi các nhà giáo dục thống kê và toán học. Trong đó một những thách thức hiện và tương lai đó là việc sử dụng các công cụ công nghệ trong việc dạy học lĩnh vực thống kê.
Từ đó có thể thấy việc ứng dụng công nghệ trong việc dạy và học thống kê là điều quan trọng và cần được nghiên cứu đưa ra giải pháp để có thể nâng cao chất lượng dạy học trong lĩnh vực này. Bên cạnh đó có rất nhiều bài báo cho thấy được sự quan tâm và tầm quan trọng trong việc ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học môn Toán nói chung và dạy học Thống kê nói riêng được đề cao và thể hiện được tính khả thi của việc này. Tiêu biểu như các bài báo: Bài báo: “Effectiveness of Professional Development in Teaching Mathematics and Technology Applications – Hiệu quả của việc phát triển chuyên môn trong giảng dạy toán và ứng dụng công nghệ” của các tác giả Taralynn Hartsell, Sherry Herron, Houbin Fang và Avinash Rathod được đăng trên tạp chí Journal of Educational Technology Development and Exchange vào năm 2009. Bài báo này nghiên cứu về việc phát triển chuyên môn cho giáo viên và làm thế nào để có thể nâng cao sự tự tin, kiến thức và khả năng tích hợp công nghệ vào chương tình dạy toán của giáo viên.
Điều này cho thấy sự quan tâm của ngành giáo dục trong việc tích hợp công nghệ vào chương trình dạy học. Bài báo: “Developing the Students’ Ability in Understanding Mathematics and Self-confidence with VBA for Excel – Phát triển năng lực học sinh trong hiểu toán và tự tin với VBA trong Excel” của hai tác giả Martin Bernard và Eka Senjayawatu được đăng trên tạp chí Journal of Research and Advances in Mathematics Education vào năm 2019. 6 Bài báo đã chỉ ra việc sử dụng Excel có thể nâng cao khả năng hiểu của học sinh trung học cơ sở và thúc đẩy học sinh tự tin giải phương trình một biến. Giáo viên có thể tạo ra các đạo cụ thiết thực và hiệu quả hơn thông qua việc sử dụng phần mềm Microsoft Excel.
Đồn thời cũng chỉ ra ưu điểm của phần mềm Microsoft Excel so với các phần mềm toán học khác là có sẵn nhiều hàm toán học và hình ảnh dưới dạng hình hoặc ảnh bên cạnh đó phần mềm cũng có khả năng xử lý dữ liệu nhanh chóng. Bài báo: “Improving Learning Exxperience of Probability and Statistics ussing Multimedia System – Cải thiện trải nghiệm học tập nội dung xác suất và thống kê bằng hệ thống đa phương tiện” của các tác giả Sivapoorani Krishnasamy, Lew Ling, Tan Kim được đăng trên tạp chí International Journal of Emerging Technology in Learning của Đức vào năm 2020. Nghiên cứu nhằm xác định mối quan hệ giữa năng lực công nghệ thông tin, kinh nghiệm học tập và hiệu quả dạy và học môn Toán. Nghiên cứu được thực nghiệm trên các sinh viên đang theo học môn Xác suất và Thống kê cho thấy được kết quả trải nghiệm học tập và thành tích học tập của sinh viên đã được cải thiện thông qua việc sử dụng MMPASS.
Các nghiên cứu trên đã thể hiện được phần nào việc ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học là nhiệm vụ cấp thiết và đều được các nước trên thế giới đi đầu về phát triển giáo dục coi trọng. Trong đó việc sử dụng các phần mềm trong việc dạy học Thống kê được các nhà giáo dục trên thế giới rất quan tâm và đề cao. Tổng quan nghiên cứu trong nước Trong nhiều năm trở lại đây đã có nhiều học giả là các thầy cô giáo, nghiên cứu sinh hay học viên cao học dành nhiều thời gian và công sức để nghiên cứu về đề tài này. Trong đó có thể kể đến những nhà khoa học có nhiều công trình nghiên cứu về lĩnh vực Thống kê như: Trần Kiều, Đặng Hùng Thắng, Đào Hữu Hồ, Tống Đình Quỳ,.
Bên cạnh đó còn có những tác giá có nhiều nghiên cứu về dạy học thống kê như: Lê Thị Hoài Châu, Nguyễn Danh Nam, Nguyễn Thị Thu Hà,… Về sách tham khảo có “Giải toán thống kê ở trường phổ thông” của Trần Đức Huyên (2005) do Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam phát hành. Đây là cuốn sách trình 7 bày chi tiết và cụ thể về các kiến thức của nội dung thống kê trong chương trình phổ thông, cách sử dụng phần mềm Excel và SPSS để giải các bài toán thống kê cơ bản phù hợp với đối tượng học sinh phổ thông. Bên cạnh đó còn có nhiều công trình nghiên cứu, đó là các luận văn, luận án của một số tác giả đi trước cũng đã nghiên cứu về vấn đề này, như: Luận văn: “Sử dụng phần mềm Excel theo hướng tích cực hoá hoạt động học tập của sinh viên khi dạy học phương pháp toán thống kê trong thể dục thể thao” của Đặng Thị Thuý Nga (2012), luận văn nghiên cứu đề xuất các biện pháp, tình huống sử dụng phần mềm Excel trong dạy học nội dung “Phương pháp toán thống kê trong thể dục thể thao” đối với sinh viên thể thao nhằm phát huy tính tích cực học tập của sinh viên. Góp phần chứng minh tính hiệu quả của việc ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học nội dung thống kế đặc biệt là phần mềm Excel.
Luận án: “Dạy học xác suất – thống kê ở trường trung học phổ thông theo lý thuyết kết nối với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin” của tác giả Vũ Hồng Linh (2020). Nghiên cứu đưa ra được phương pháp thiết kế và tổ chức dạy học xác suất thống kê ở trường Trung học phổ thông theo lý thuyết kết nối với sự hỗ trợ của công nghệ thông tin cụ thể là phần mêm SPSS và phần mềm Yenka đã đem lại hiệu quả giúp nâng cao hiệu quả dạy học xác suất thống kê ở trườn THPT. Luận văn: “Ứng dụng phần mềm R trong dạy học xác suất, thống kê ở trường trung học phổ thông” của tác giả Vũ Thị Lan Anh (2020). Trong luận văn tác giả đã nghiên cứu phần mềm R và đề xuất một số giáo án ứng dụng phần mềm R ở trường THPT nhằm tăng hiệu quả dạy học và sự hứng thú của học sinh với môn học.
Bên cạnh đó cũng có những hội thảo về việc giảng dạy nội dung xác suất thống kê như Hội thảo khoa học: “Đổi mới giảng dạy môn Lý thuyết xác suất và thống kê ứng dụng cho sinh viên khối ngành Kinh tế, quản trị kinh doanh và các vấn đề liên quan” được tổ chức bởi Khoa Kinh tế - Luật trưởng Đại học Kinh tế Quốc dân năm 2021 với rất nhiều các nhà nghiên cứu, thầy cô tham dự. Trong đó việc ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học nội dung xác suất thống kê nói chung và bộ môn Lý thuyết xác suất và 8 thống kê ứng dụng nói riêng rất được quan tâm. Một trong 5 giải pháp nhằm nâng cao chất lượng học tập của nội dung Thống kê ứng dụng đó là sử dụng phần mềm trong quá trình thu thập và xử lý số liệu của sinh viên, một số phần mềm điển hình được nhắc đến như Excel, SPSS, Eviews, R, Stata… Nhiều tác giả trong nước cũng có nhiều công trình nghiên cứu được đăng trên các Tạp chí Giáo dục uy tín, có nhiều công trình nghiên cứu về nội dung ứng dụng công nghệ thông tin trong dạy học nội dung Thống kê không chỉ nghiên cứu trên đối tượng hoc sinh phổ thông mà còn nghiên cứu trên đối tượng sinh viên.